• 한국항해항만학회지
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• 제46권6호
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• pp.483-490
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• 2022

부유식 라이다는 해상풍력단지 조성 시 필수적인 풍황관측의 새로운 패러다임을 제공하는 시스템이다. 시간과 비용을 절약하고 환경에 미치는 영향을 최소화하며 지역사회의 반발까지 줄일 수 있어 업계의 표준으로 떠오르고 있다. 하지만 부표의 동요에 의한 교란요인이 관측자료의 신뢰도에 영향을 미치므로 안정적인 플랫폼의 설계 및 검증이 매우 중요하다. 국내에서는 이 분야의 기술 진출이 늦어짐에 따라 다수의 외국계 장비업체들이 국내시장을 장악하고 있다. 우리나라 서해안은 조수간만의 차가 매우 큰 천해성 환경이기 때문에 강한 해류가 반복적으로 나타나고, 계절별로 다른 강한 에너지의 파도가 형성된다. 본 논문은 이와 같이 복합적인 환경 특성을 지닌 우리나라 해역에서 라이다 운영에 적합한 부표식에 대한 연구를 수행하였다. 본 논문에서는 가장 먼저 적용된 선박형 부표식의 최적화 설계 및 검증 사례를 소개하고, 향후 다양한 플랫폼 개발의 기반이 될 중요한 개념을 도출하고자 한다.

• 한국항해항만학회지
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• 제48권3호
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• pp.214-220
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• 2024

원격제어는 자율운항선박의 원격 운용에 적용하기 위한 것으로, 운용자가 원격제어 시스템에서 생성되는 제어 데이터를 이용하여 수행한다. 성공적인 원격제어를 위해서는 원격제어 3원칙(안전성, 신뢰성, 가용성)의 준수가 필요한데, 이를 위해서 우선적으로 제어 데이터와 운용자 양쪽에 대한 원격제어 적합성이 확보되어야 한다. 또한, 원격제어 적합성 평가를 위해서는 실제 선박에 대한 실험이 필요한데, 현재 이와 관련된 국제규정이 마련되어 있지 않고, 실제 선박에 대한 실험은 위험하며, 많은 비용과 시간이 걸리는 등의 문제가 있다. 본 연구의 목적은 실제 선박조종에 사용된 제어장치들의 출력 값을 이용한 적합성 평가 방법의 개발에 있다. 이 연구에서는 선박 제어장치의 출력 값을 제어 데이터로 이용한 데이터 적합성과 출력 값에 대한 운용자의 추종 값을 이용한 운용자 적합성 등의 2가지 방법을 제안하였다. 실험은 국립한국해양대학교 실습선 '한나라'호의 원격제어를 위해 구성된 육상 원격제어 시스템을 이용하였다. 실험방법은 실습선의 제어장치에서 출력된 값에 대한 운용자의 추종 값을 획득함과 동시에 이 추종 값이 포함된 추종 데이터를 선박과 육상 사이에서 송수신하는 절차의 반복과정을 통해 수행하였다. 평가 결과, 데이터에 관한 송수신 성능은 원격운용에 적합한 것으로 나타났으나, 운용자의 추종 성능은 더 많은 교육과 훈련이 필요한 것으로 분석되었다. 그래서 제안한 평가방법은 원격제어의 3원칙 확보에 필요한 제어 데이터와 원격 운용자 양쪽의 적합성 평가와 분석에 적용 가능함을 알았다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권1호
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• pp.53-59
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• 2021

해양 운송 산업은 특성상 항공 및 철도 등의 다른 운송 산업보다 비교적 늦게 신기술이 적용되는 산업이다. 현재 대부분의 선박은 기계장치 및 시스템에 문제가 발생하거나 운용 시간 기반으로 정비를 하는 사후 정비(Corrective Maintenance, CM)와 예방 정비(Preventive Maintenance, PM)에 속하는 시간 기반 정비(TBM, Time Based Maintenance)가 적용되고 있다. 그러나 높은 유지보수 비용이 요구되고, 육상의 즉각적인 지원이 어려우며, 선박이 멈추면 즉시 위험에 노출되는 해양 환경에서 운영되는 선박에서 과도한 단순 정비로 인한 인력과 비용 낭비, 예측되지 못한 고장 및 결함으로 유발되는 사고 등으로 인해 운용 효율화 측면에서 기존 정비법에 대한 한계점이 문제시 되고 있다. 예지 정비(Predictive Maintenance, PdM)는 진보된 기술로 기계의 상태 및 성능을 모니터링하여 고장시기를 예측하여 정비하는 방법으로 핵심 기계장치가 항상 최상의 작동 상태를 효율적으로 유지할 수 있도록 한다. 본 논문은 해양 환경에서 PdM의 적용성에 중점을 둔 해양 예지 정비(MPdM, Maritime Predictive Maintenance)에 대해 고안하였으며, 제시된 MPdM은 지리적 고립과 극한 해양 상황 등 해양 운송 산업의 특수한 환경을 고려하여 설계되었다. 본 논문은 선진 미래 해양 운송을 가능하게 하는 MPdM이라는 개념과 그 필요성을 제안한다.

• 한국항만학회지
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• 제13권1호
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• pp.65-78
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• 1999

운송에 필요한 각종 서류와 정보의 효율적 교환은 국제물류시스템의 중요한 일부분이 되었다. 또한 EDI(전자문서교환)는 수출입에 필요한 각종 상거래 서식을 컴퓨터가 읽을 수 있는 표준화된 전자문서의 형태로 바꾸어 교환함으로써 무역절차의 간소화와 운송서류의 신속한 교환을 가능하게 하여 물류 효율성을 증대시키는 것으로 알려져있다. 이러한 맥락에서 세계각국의 항만당국은 자국의 물류혁신을 도모하기 위하여 경쟁력으로 EDI의 도입을 추진해왔다. 그러나 90년대에 들어 EDI의 발전은 처음의 기대와는 달리 저조한 것으로 나타났다. 이는 크게 두가지로 설명된다. 첫째는 EDI 문서의 국제표준을 제정하는 UN/ECE 산하 WP4의 표준제정 미 공표의 비효율성으로 인해 실제 상거래에서 필요한 문서들의 EDI 표준화가 제때에 이루어지지 않았다는 점이다. 두 번째 이유는 대부분의 EDI 사용자가 전자문서의 교환통로로 이용해 왔던 부가가치통신망(VAN)서비스의 고비용적인 구조로 인하여 비용에 민감한 중소규모 화주들의 폭넓은 이용을 저해왔다는 점이다. 따라서 본고에서는 EDI의 확산을 저해했던 두가지 문제점에 입각하여 먼저 효율적 EDI 표준 제공을 위한 국제적 노력의 산물인 CEFACT(Center for Facilitation of Procedures and practices for Administration Commerce and Transport))와 보다 안전하고 신뢰성 있는 전자상거래 솔류션의 마련을 위해 이루어진 각종 국제기구들의 활동 및 결과물들을 소개하고 다음으로 인터넷의 급속한 확산으로 새롭게 개발되고 있는 Web-based EDI, XML/EDI, Simpl-EDI, Form-based EDI 그리고 Lite-EDI의 저비용적 구조 측면을 분석하여 중소규모화주들의 EDI에 대한 인식을 제고시킴으로써 EDI의 전반적인 확산을 도모하고 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권1호
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• pp.25-31
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• 2011

소나 시스템은 항해와 해양 탐사, 수중 통신 등에 사용되며 정확성과 신뢰성을 향상시키기 위해 다양한 통계적 신호처리 기법들이 사용되고 있다. 수중에서의 다중 경로 특성은 검파 및 통신을 수행하는데 있어 열악한 환경을 제공한다. 파라메트릭 어레이 트랜스듀서의 고 지향성을 이용하면 다중 경로의 영향이 최소화될 뿐만 아니라, 파라메트릭 배열에 적합한 최적 검파기법을 사용하면 통산 성능이 향상된다. 본 논문에서는 on-off keying 통신 산호 검파를 위해 최대우도법(Maximum likelihood method)을 사용하였으며, LabVIEW 기반으로 파라메트릭 배열 트랜스듀서를 사용한 소나 시스템을 구현하여 시스템의 성능을 검증하였다. 또한, 다양한 트랜스듀서의 특성을 반영할 수 있는 GUI 소프트웨어도 설계 및 구현되어 다양한 소나 시스템의 성능 평가의 용이성을 증가시켰다. 본 논문에서 제안된 시스템은 실험실내에서의 다양한 모의실험이 가능하여 실제 해양 장비의 개발에 소요되는 비용과 시간을 감소시키는데 기여할 것으로 기대된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.561-571
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• 2020

빅데이터를 활용한 위치정보 서비스가 지속적으로 발전하고 있다. 네비게이션의 측면에서는 지도 API서비스부터 선박 항해정보에 이르기까지 서비스의 범위가 확대되었고, 시스템 응용정보로서는 각 위치에 대한 SNS와 블로그 검색 기록에까지 확장되고 있다. 특히 최근에는 위치기반 검색 및 광고, 무인 자동차, IoT(Internet of Things) 및 O2O (Online to Offline) 서비스 등 신규 산업으로 활용되고 있다. 본 연구에서는 사용자가 특정 경로를 이동할 때, 빅데이터를 활용하여 근처 상점에 대한 정보를 보다 효과적으로 수신할 수 있도록 하는 인터넷 서비스를 제안하였다. 또한 지역 상점은 이 시스템을 사용하여 저렴한 비용으로 효과적으로 홍보할 수 있도록 시스템을 설계하였다. 특히 실시간으로 웹 기반 정보를 분석하여 사용자에게 제공하는 상점 정보의 정확도를 높이고자 하였다. 이 시스템을 통해 시스템 이용자인 일반 사용자와 상점 업주는 보다 효과적으로 정보를 활용할 수 있게 될 것이다. 또한 시스템 관점에서, 다양한 웹서비스와 통합하여 신규 서비스를 창출하는 것에 활용할 수 있을 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권3호
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• pp.371-378
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• 2016

국내 연안을 운항하는 소형어선, 낚싯배, 요트, 보트 등 소형선의 운항자에게 항로탐색, 해상안전정보 등의 제공이 가능한 해상내비게이션을 연구하였다. 스마트 기기의 앱에 의하여 육상 내비게이션 기술을 접목하는 방법으로 설계하여 도서, 양식장, 암초 등에 대한 해상 장해물에 대한 정보가 비교적 정확하며, 사용하기 쉽고, 고가인 ECDIS(Electronic Chart Display & Information System)를 대체하는 수단으로 실현하고자 하였다. 연구내용으로 해상내비게이션의 구성을 위한 데이터베이스 설계 및 운용자를 위한 앱 설계의 부분으로 기술을 구현하였다. 본 연구결과는 스마트 기기에 적용하는 애플리케이션으로써 소형선의 운용자가 별도 장비의 구입, 설치 및 유지보수등의 과정없이 간단하고 편리하게 사용할 수 있으며, 최소의 비용으로 연안해역에서 안전운항을 실현할 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.181-184
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• 2016

본 연구는 선박의 위치 및 선내 화물/장치들의 이동으로 인한 자차수정 값의 변화에 따른 부정확성을 보완하고, 수작업의 불편함을 해소하기 위해 자차수정 방법 간편화 및 자동화를 통해 시켜 수정 값의 정확성과 수정의 편의성을 도모한 연구로써 사용된 주된 방식은 자차수정을 위한 자동 변환 프로그램에 자기컴퍼스 선수방향 신호를 자동 또는 수동 입력하여 자차수정 값을 자동 도표화 하는 것으로 24방위를 기본 측정방위로 하였으며 측정된 값은 데이터 및 도표로 전시되어 정확한 자차수정 값 산출이 가능하게 하였고 이를 통해 전문가에 의한 자차수정 불필요로 자차수정 시간/장소 및 비용 감소 등의 효과를 얻을 수 있어 전 세계 모든 지역(해상/육상/항공)에서 비전문가의 별도 자차수정 작업없이 ${\pm}3^{\circ}$이내 오차 범위 내에서 자차표 작성이 가능하여 자이로컴퍼스 사용 불가시 또는 제한시 항해안전 도모 등 선박 경제성과 안전성 측면에 많은 도움을 줄 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권9호
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• pp.767-773
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• 2014

선박경제운항이란 기상예측정보를 활용하여 연료소모량을 최소화하도록 선박을 운항하는 것으로서 최근 다양한 방법론이 연구되고 있다. 성공적인 경제운항시스템을 구현하기 위해서는 기상을 고려하여 적절하게 엔진 출력을 조절하거나 지리적 운항 경로를 바꾸는 방법이 필요하다. 그러나 지리적 운항 경로의 결정은 항해 시각에 따라 연료소모량이 변하는 동적 비용 문제임을 고려할 때 최적의 해를 찾기가 어렵다. 이에 이 논문에서는 매우 많은 지리적 후보 경로들 중에서 우수한 품질의 해를 효과적으로 탐색하기 위한 진화전략 기반 경로탐색 알고리즘을 제안하였다. 제안된 방법을 7개 노선에 대해 실험한 결과 최단거리 운항 방법에 비해 운항소요시간은 거의 차이가 없으면서도 연료소모량을 평균 1.82%, 최대 2.49% 개선시킬 수 있었다. 특히 사례 분석을 통해 제안된 방법이 악천후를 회피할 수 있는 지리적 경로를 탐색할 수 있음을 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.1349-1354
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• 2021

일체형 등명기는 운항 중인 선박의 항로 선위를 결정하기 위한 등화장치이다. 현재 태양광을 기반으로 하는 일체형 등명기는 태양광의 일조시간에 따른 제약에 따라 전력 공급의 부족으로 항로 표시 가능한 능력이 제한적이다. 본 논문에서는 해상의 풍부한 전력원인 태양광과 풍력을 동시에 사용하는 신재생에너지 일체형 9해리 LED 등명기를 구축하고 원격 스마트 모니터링 시스템을 구현하였다. 또한 LED 등명기 장치와 모니터링 시스템을 IoT화 함으로서 등명기의 원격제어 가능한 스마트 제어시스템을 마련하였다. 본 원격 스마트 모니터링 시스템을 적용하여 실시간 상태 모니터링 및 원격제어가 가능하게 하여 선박이 안전한 항해를 할 수 있고 등명기 기능의 정확성 및 영속성을 유지하여 해양사고 예방과 사회적 비용을 절감할 수 있다.